Yıldız Nasıl Oluşur?

Yıldızların oluşumu, astronominin en önemli konularından biridir. Uzun zamanlardan beri çalışılan bu konu hakkında bugün oldukça derin bilgilere sahip durumdayız. Birçok olgu çalışılmış ve detaylandırılmış durumda. Hatta yıldızların sadece nasıl oluştuğunu değil, yapılarına göre zamanla nasıl evrimleşeceklerini de bilebiliyoruz.

Evrenin başlangıcında oluşan ve tüm evren boyunca yayılan devasa gaz ve toz bulutları, zaman geçtikçe çekimsel etkilerle ve çeşitli tedirginliklerle belirgin topaklanmalar haline gelmeye başlıyor. Bu topaklanmalar birbirlerine yakınlaşıp etkileşerek, birbirlerine bir tork uyguluyor ve dönme hareketini artırıyorlar. Zaman ilerledikçe öbeklenmeler büyüyor ve galaksi, ardından da yıldızlar oluşmaya başlıyor (aslında önce galaksilerin mi yıldızların mı oluştuğu sorusu hala tartışmalı bir problemdir).

Yıldızların oluşumunu, günümüzdeki haliyle ele almak bu yüzden daha basittir. Çünkü yıldızlar hala oluşup yok olmaktadır ve bu durum trilyonlarca yıl daha böyle devam edecektir. Şu anda galaksimiz Samanyolu içerisinde çeşitli yerlere dağılmış durumda gaz ve toz bulutları bulunmaktadır. Bunlar zaman içerisinde birbirlerine çekimsel etkiler uygulayıp, kendi çekimleri altında çökerek yıldızları oluşturabilir. Fakat aynı zamanda biliyoruz ki, ortamda atıl durumda bulunan bu gaz ve tozlar, herhangi bir tedirginlik etkisiyle, örneğin bir süpernovanın oluşturduğu şok dalgasıyla da kendi üzerine çökerek yıldızları oluşturabilirler.

Yıldızın Oluşma Süreci

Yıldızın oluşma süreci aslında temelde iki etkinin mücadelesine dayanır. Cisimlerin birbirlerine çekim uygulayacağı oldukça açıktır, fakat bu nereye kadar devam edebilir? Yıldızların oluşumu için kritik soru budur ve yıldız ile gezegenleri birbirinden ayıran fiziksel olayın temelini açıklar.

Devasa bir gaz ve toz bulutu aldığımızı düşünelim. Eğer bu gaz ve toz bulutu yıldız oluşturabilecek koşullara sahipse, yıldız oluşum bölgesi olarak adlandırılır ve kapak fotoğrafındaki gibi görünürler. Bu gaz ve toz bulutu (çoğunlukla hidrojenden oluşur) kendi çekimi altında çökerek, giderek küresel olmaya başlayan bir yapı oluşturuyor. Fakat gaz, giderek daha küçük bir hacme sıkışmaya başladığından sahip olduğu basınç ve sıcaklık giderek artıyor. Daha da çöktükçe, basınç kuvveti, artık çekim üzerinde kayda değer bir etki bırakmaya başlıyor, çekime karşı koyuyor. Gazın sıcaklığının artması, aynı zamanda bir ışıma da yapması demektir. Bu yüzden bir çekime karşı bir ışıma basıncı da uyguluyor. Yıldız çöktükçe, bir noktada çekim ile basınç kuvveti arasında bir denge yakalanıyor ve cisim ne çökmesine devam edebiliyor ne de dağılıyor. Bu duruma hidrostatik denge diyoruz.

Yıldız demedim, cisim dedim, çünkü yıldız olup olmadığına henüz karar vermedik! Bu cismin bir yıldız olabilmesi için, merkezindeki sıcaklık hidrojenin nükleer füzyonunu başlatabilecek kadar yüksek olmalıdır. Başka bir deyişle, bu cisme yıldız diyebilmemiz için en azından hidrojeni helyuma çevirebiliyor olmalıdır. Çünkü hidrojeni nükleer füzyonla döterona dönüştüren, fakat helyum üretmekte zorlanan, neredeyse yıldız diyebileceğimiz kahverengi cüceler de bulunur. Eğer merkezinde hiçbir nükleer reaksiyon başlatamadan hidrostatik dengeye gelmiş ise, artık bunlar gezegenleri ya da gezegen benzeri ufak yapıları oluşturur.

Daha detaylı açıklamalar ve işin fiziği hakkında bilgi için, yıldız astrofiziği serimize göz atmanızı öneriyoruz. Buraya tıklayarak, yazı dizilerimize ulaşabilirsiniz.


Ögetay Kayalı

Referanslar
1. De Boer, K. ., & Seggewiss, W. (2008). Stars and Stellar Evolution.
2. Afşar M., Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri, Solar System
3. Bozkurt Z., Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri, Stellar Interiors and Evolution
Kapak fotoğrafı: HST

Ögetay Kayalı

Astronom. Özel ilgi alanı teorik kozmoloji, özellikle Einstein'ın görelilik kuramının modifiye edilmesi (modified gravity) üzerine uğraşıyor. Bunların yanında ender bulduğu zaman aralıklarında kafasına esince programlama, 3B modelleme, makineler, tasarım, fotoğrafçılık, resim ve satranç ile de ilgileniyor.

Ögetay Kayalı 120 makale yazdıÖgetay Kayalı tarafından yazılan tüm makaleleri gör